T91-P91鋼高溫下的組織轉(zhuǎn)變及壽命分析.pdf

1、本文將T91/P91母材及手工電弧管狀焊接接頭在650℃、750℃、850℃下進(jìn)行時(shí)效熱處理，并制作成標(biāo)準(zhǔn)管狀拉伸試樣，在室溫下進(jìn)行拉伸性能測(cè)試，并在維氏硬度儀上測(cè)試了焊接接頭的硬度分布。利用掃描電鏡對(duì)各階段試驗(yàn)樣品進(jìn)行分析，測(cè)量其第二相粒子的尺寸大小及分布，并利用IMAGE-J軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。利用EDX能譜儀測(cè)量合金元素的分布。研究表明：：
　　 ⑴T91/P91鋼初始狀態(tài)在常溫下力學(xué)性能良好，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別達(dá)到64

2、7MPa和219MPa，在經(jīng)歷過150h內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效后強(qiáng)度下降，經(jīng)過850℃下50h處理后抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為453 Mpa和153MPa，下降幅度分別均為30%左右，但斷后延伸率有較大上升，上升幅度達(dá)64%左右。
　　 ⑵接頭硬度分布：焊縫金屬高于母材，未處理狀態(tài)焊縫中心硬度約為500HV，而母材硬度約為300HV，并在熱影響區(qū)存在一個(gè)軟化帶。隨著時(shí)效實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，焊縫金屬硬度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，下降幅度約為200HV。母材變化趨

3、勢(shì)為隨時(shí)效時(shí)間增加先上升，經(jīng)過850℃50h時(shí)效后，硬度下降，但硬度值變化幅度不大。
　　 ⑶掃描電鏡分析得出，經(jīng)歷過650℃時(shí)效后第二相粒子大量析出，析出數(shù)量從前階段約210增加到越330，但經(jīng)歷過750℃時(shí)效后，數(shù)量減少，粒子粗化比較明顯，粒子平均面積從前階段的0.057μm2增加到0.084μm2。
　　 ⑷以O(shè)stwald熟化公式為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出壽命分析公式，并將第二相粒子的名義半徑分別代入計(jì)算，得出式子中的常數(shù)，